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第1章 半导体二极管及其基本应用1

引言1

1.1 半导体基础知识1

学习要求1

学习指导1

1.1.1 本征半导体1

1.1.2 杂质半导体2

1.1.3 PN结4

知识拓展6

讨论题7

1.2 二极管及其特性7

学习要求7

学习指导7

1.2.1 二极管的结构与类型7

1.2.2 二极管的伏安特性7

1.2.3 二极管的主要参数10

1.2.4 二极管伏安特性的Multisim仿真10

知识拓展11

讨论题12

1.3 二极管基本应用电路及其分析方法12

学习要求12

学习指导12

1.3.1 理想模型分析法和恒压降模型分析法13

1.3.2 图解分析法和小信号模型分析法19

1.3.3 二极管应用电路的Multisim仿真22

讨论题24

1.4 特殊二极管25

学习要求25

学习指导25

1.4.1 稳压二极管25

1.4.2 发光二极管和光电二极管27

1.4.3 变容二极管和肖特基二极管28

1.4.4 稳压管稳压电路的Multisim仿真29

讨论题29

本章小结30

自测题31

习题32

第2章 半导体三极管及其基本应用36

引言36

2.1 晶体管及其特性36

学习要求36

学习指导36

2.1.1 晶体管的结构36

2.1.2 晶体管的工作原理37

2.1.3 晶体管的伏安特性40

2.1.4 晶体管的主要参数43

2.1.5 晶体管伏安特性的Multisim仿真44

知识拓展45

讨论题48

2.2 晶体管基本应用电路及其分析方法48

学习要求48

学习指导49

2.2.1 晶体管直流电路及其分析49

2.2.2 晶体管开关电路及晶体管工作状态的判断51

2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析53

2.2.4 晶体管应用电路的Multisim仿真61

知识拓展63

讨论题66

2.3 场效应管及其基本应用66

学习要求66

学习指导66

2.3.1 MOS场效应管的结构、工作原理及伏安特性66

2.3.2 结型场效应管的结构、工作原理及伏安特性72

2.3.3 场效应管的主要参数73

2.3.4 场效应管基本应用电路及其分析74

2.3.5 场效应管伏安特性的Multisim仿真78

知识拓展79

讨论题81

本章小结81

自测题82

习题85

第3章 放大电路基础89

引言89

3.1 放大电路的基本知识89

学习要求89

学习指导89

3.1.1 放大电路的组成与放大的概念89

3.1.2 放大电路的主要性能指标90

讨论题93

3.2 基本组态放大电路94

学习要求94

学习指导94

3.2.1 共发射极放大电路94

3.2.2 共集电极放大电路100

3.2.3 共基极放大电路102

3.2.4 场效应管放大电路104

3.2.5 基本组态放大电路的Multisim仿真108

知识拓展——共发射极放大电路设计112

讨论题114

3.3 差分放大电路114

学习要求114

学习指导114

3.3.1 基本差分放大电路114

3.3.2 电流源与具有电流源的差分放大电路119

3.3.3 差分放大电路的输入、输出方式124

3.3.4 差分放大电路的差模传输特性及应用128

3.3.5 差分放大电路的Multisim仿真130

讨论题134

3.4 互补对称功率放大电路134

学习要求134

学习指导135

3.4.1 功率放大电路的特点与分类135

3.4.2 乙类双电源互补对称功率放大电路135

3.4.3 甲乙类双电源互补对称功率放大电路139

3.4.4 单电源互补对称功率放大电路142

3.4.5 OTL电路的Multisim仿真143

讨论题145

3.5 多级放大电路145

学习要求145

学习指导145

3.5.1 多级放大电路的组成及耦合方式146

3.5.2 多级放大电路性能指标的估算148

3.5.3 集成运算放大器及其基本应用149

知识拓展——集成运放应用电路实例155

讨论题158

本章小结159

自测题160

习题162

第4章 负反馈放大电路171

引言171

4.1 反馈放大电路的组成及基本类型171

学习要求171

学习指导171

4.1.1 反馈放大电路的组成及基本关系式171

4.1.2 反馈的分类与判断172

知识拓展179

讨论题180

4.2 负反馈对放大电路性能的影响180

学习要求180

学习指导180

4.2.1 提高放大倍数的稳定性180

4.2.2 扩展通频带181

4.2.3 减小非线性失真182

4.2.4 改变输入电阻和输出电阻182

4.2.5 负反馈对放大电路性能影响的Multisim仿真183

讨论题186

4.3 负反馈放大电路应用中的几个问题186

学习要求186

学习指导186

4.3.1 放大电路引入负反馈的一般原则187

4.3.2 深度负反馈放大电路的特点及性能估算187

4.3.3 负反馈放大电路的稳定性191

4.3.4 深度负反馈放大电路的Multisim仿真192

讨论题193

本章小结193

自测题194

习题196

第5章 放大电路的频率响应199

引言199

5.1 简单RC低通和高通电路的频率响应199

学习要求199

学习指导199

5.1.1 一阶RC低通电路的频率响应199

5.1.2 一阶RC高通电路的频率响应202

讨论题203

5.2 晶体管放大电路的频率响应203

学习要求203

学习指导203

5.2.1 晶体管的高频特性203

5.2.2 单管共发射极放大电路的频率响应205

5.2.3 多级放大电路的频率响应210

5.2.4 共发射极放大电路频率响应的Multisim仿真212

讨论题214

5.3 负反馈放大电路的自激与相位补偿214

学习要求214

学习指导214

5.3.1 负反馈放大电路的自激振荡条件214

5.3.2 负反馈放大电路稳定性的判断215

5.3.3 负反馈放大电路的相位补偿217

5.3.4 集成运放的频率特性及其高频参数218

5.3.5 集成运放构成的放大电路频率响应的Multisim仿真220

讨论题223

本章小结223

自测题223

习题224

第6章 集成放大器的应用227

引言227

6.1 基本运算电路227

学习要求227

学习指导227

6.1.1 比例运算电路227

6.1.2 加减运算电路229

6.1.3 微分与积分运算电路232

6.1.4 对数与指数运算电路234

6.1.5 模拟乘法器在运算电路中的应用235

6.1.6 运算电路的Multisim仿真238

知识拓展240

讨论题242

6.2 集成运放构成的交流放大电路242

学习要求242

学习指导242

6.2.1 反相交流放大电路242

6.2.2 同相交流放大电路244

6.2.3 交流电压跟随器与汇集放大电路246

6.2.4 单电源反相放大电路的Multisim仿真247

知识拓展——集成运放应用电路设计248

讨论题251

6.3 有源滤波电路252

学习要求252

学习指导252

6.3.1 有源低通滤波电路252

6.3.2 有源高通滤波电路255

6.3.3 有源带通滤波电路256

6.3.4 有源带阻滤波电路257

6.3.5 有源低通滤波电路的Multisim仿真258

知识拓展——滤波电路设计262

讨论题263

6.4 电子系统预处理放大电路263

学习要求263

学习指导263

6.4.1 仪用放大器264

6.4.2 程控增益放大器266

6.4.3 跨导型放大器268

6.4.4 隔离放大器270

6.4.5 电流反馈型集成运放271

讨论题274

6.5 集成功率放大器275

学习要求275

学习指导275

6.5.1 甲乙类集成功放及其应用275

6.5.2 丁类集成功放及其应用278

知识拓展——集成功放应用电路设计281

讨论题282

本章小结282

自测题283

习题285

第7章 信号发生电路292

引言292

7.1 正弦波振荡电路292

学习要求292

学习指导292

7.1.1 正弦波振荡电路的工作原理292

7.1.2 RC振荡电路295

7.1.3 LC振荡电路297

7.1.4 石英晶体振荡电路301

7.1.5 RC正弦波振荡电路的Multisim仿真304

知识拓展——RC桥式振荡电路设计306

讨论题307

7.2 非正弦波发生电路307

学习要求307

学习指导307

7.2.1 电压比较器308

7.2.2 方波发生电路311

7.2.3 三角波和锯齿波发生电路313

7.2.4 压控振荡器与集成函数发生器315

7.2.5 非正弦波发生电路的Multisim仿真319

知识拓展324

讨论题325

7.3 锁相频率合成电路325

学习要求325

学习指导325

7.3.1 锁相环路325

7.3.2 锁相频率合成电路327

讨论题328

本章小结328

自测题329

习题331

第8章 直流稳压电源336

引言336

8.1 单相整流滤波电路336

学习要求336

学习指导336

8.1.1 直流稳压电源的组成336

8.1.2 单相整流电路337

8.1.3 滤波电路339

8.1.4 桥式整流电容滤波电路的Multisim仿真342

讨论题343

8.2 线性稳压电路344

学习要求344

学习指导344

8.2.1 稳压电路的主要技术指标344

8.2.2 串联型稳压电路的工作原理346

8.2.3 三端固定输出集成稳压器347

8.2.4 三端可调输出集成稳压器349

知识拓展——直流稳压电源设计352

讨论题353

8.3 开关稳压电路354

学习要求354

学习指导354

8.3.1 开关稳压电路的特点及类型354

8.3.2 开关稳压电路的工作原理355

8.3.3 集成开关稳压器及其应用实例358

讨论题361

本章小结361

自测题262

习题363

附录A Multisim10软件简介367

附录B 常用器件参数选录385

部分自测题和习题答案390

参考文献398